涤纶芳砜纶交织面料阻燃性能

涤纶芳砜纶交织面料阻燃性能

涤纶芳砜纶交织面料阻燃性能

涤纶芳砜纶交织面料的阻燃性能如１所示。由１可知，涤纶芳砜纶交织面料的阻燃性能随着芳砜纶纤维含量的增加而增加。当芳砜纶纤维含量为０时，织物阻燃性能（ＬＯＩ值）为２４．４；芳砜纶含量为１６时，ＬＯＩ值为２５；芳砜纶含量为１４时，ＬＯＩ值为２５．８；芳砜纶含量为１２时，ＬＯＩ值为２７。这是因为，芳砜纶纤维的主链含有大量的苯环，在燃烧时可缩合成芳构型炭，产生的气态可燃性产物少；而且形成的炭层能覆盖于燃烧着的高聚物面而使火焰窒涤纶芳砜纶交织面料拉伸性能涤纶芳砜纶交织面料的力学性能如 由可知，随着芳砜纶含量的增多，交面料的经、纬向拉伸断裂强力呈现先下降后上升的趋势。当芳砜纶纤维含量为０时，经向断裂强力为９６８Ｎ，纬向为９４２Ｎ；当芳砜纶含量为１６时，经向断裂强力为９１０Ｎ，纬向为８１０Ｎ；当芳砜纶含量为１４时，经向断裂强力为８８０Ｎ，纬向为７４６Ｎ；当芳砜纶含量为１２时，经向断裂强力为９１８Ｎ，纬向为７７９Ｎ。这是因为本次试验采用的阻燃涤纶和芳砜纶线密度不同，涤纶的线密度大于芳砜纶纱线的线密度。（１）当以阻燃涤纶为经纱，涤纶芳砜纶混纺纤维作为纬纱时，面料经、纬向均不平整，直接导致面料的经、纬向强力随着芳砜纶含量的增加而下降；（２）当以阻燃涤纶为经纱，芳砜纶为纬纱时，织物经、纬向面均平整，因此织物经、纬向强力又有一定程度的上升。综合芳砜纶含量对涤纶芳砜纶交织面料的阻燃性能、力学性能等指标，发现涤纶与芳砜纶佳比例为１∶１，即以阻燃涤纶为经纱，芳砜纶为纬纱时，涤纶芳砜纶交织织物具有较好的阻燃、力学性能；同时交面料外观平整、结构紧实，便于后道工序的加工。上胶量对交织面料阻燃性能的影响为了进一步提高涤纶芳砜纶交织面料的阻燃性能，本课题采用非离子水性聚氨酯乳液为载体，聚磷酸铵、三聚氰胺、氢氧化镁、增稠剂等为助剂，复配制成一种阻燃涂层胶，对上述佳配比的涤纶芳砜纶交织面料进行涂层整理，以进一步提高面料的阻燃性能。上胶量对涤纶芳砜纶交织物阻燃性能的影响 。由可知，涤纶芳砜纶交面料的阻燃性能随着上胶量的增加而增加。当上胶量为１２０ｇｍ２时，面料阻燃性能ＬＯＩ值为２７．６；当上胶量为１４０ｇｍ２时，ＬＯＩ值为２８．３；当上胶量为１６０ｇｍ２时，ＬＯＩ值为２９．０；当上胶量为１８０ｇｍ２时，ＬＯＩ值为２９．３；当上胶量为２００ｇｍ２时，ＬＯＩ值为２９．５。这是因为由聚磷酸铵、三聚氰铵等膨胀型阻燃剂体系对涤纶芳砜纶交面料具有较好的阻燃效果［１３－１５］。上胶量对涤纶芳砜纶交面料阻燃性能的影响４　上胶量对面料力学性能的影响３．４　上胶量对交织面料拉伸性能的影响上胶量对涤纶芳砜纶交织物拉伸性能的影响如４所示。由可知，涤纶芳砜纶交面料的经向断裂强力随着上胶量的增加而迅速下降。当上胶量为１２０ｇｍ２时，面料经向断裂强力为８２０Ｎ；当上胶量为１４０ｇｍ２时，断裂强力为７５８Ｎ；当上胶量为１６０ｇｍ２时，断裂强力为７１２Ｎ；当上胶量为１８０ｇｍ２时，断裂强力为６７５Ｎ；当上胶量为２００ｇｍ２时，断裂强力为６５０Ｎ。综合上胶量对涤纶芳砜纶交织面料的阻燃、力学性能等指标，发现上胶量为１６０ｇｍ２时，交织面料的阻燃、力学性能指标较为合适。此时，交织面料的阻燃性能ＬＯＩ值为２９．０，涂层前ＬＯＩ值为２７，提高了７．４％；交织面料的拉伸断裂强力为７１２Ｎ，涂层前断裂强力值为９１８Ｎ，下降了２．２４％。涂层整理前后交面料燃烧特性分析５分别为未进行阻燃涂层整理［５（ａ）］，以及上胶量达１６０ｇｍ２时的交面料［５（ｂ）］燃烧后的残留物扫描电镜照片。 （１）未进行阻燃涂层整理的交面料燃烧残留物面较为平实、光滑。这是因为燃烧残余物中主要成分是未完全燃烧产生的涤纶熔滴、少量的芳砜纶，以及部分分解不完全的涤纶和填料及很少一部分残炭，这些滴落物在一定的温度条件下还可能继续燃烧。（２）经过阻燃涂层整理后的交面料燃烧残留物面有很多孔洞，是一种比较理想的炭层结构。这是由交面料及阻燃剂分解释放出的挥发性物质所致。这些膨胀泡沫炭层一方面可以阻止涤纶降解，另一方面炭层中泡沫的传质传热比致密的炭层速率慢，可以阻止热源向交面料传递并隔绝氧气源，并能阻止或延缓生成的小分子可进入气相而起阻燃作用［１６－１８］。（ａ）未经整理的交面料　（ｂ）涂层整理后的交面料５　阻燃涂层整理前后交面料燃烧残余物的ＳＥＭ照片４　结论（１）芳砜纶与涤纶交织有利于提高面料的阻燃性能，但降低了交面料的力学性能。当两者比例为１∶１时，交织面料的极限氧指数ＬＯＩ值为２７％，熔滴、发烟量均较低；经向断裂强力为９１８Ｎ，纬向为７７９Ｎ。 （２）磷氮系膨胀型阻燃涂层胶提高了交面料的阻燃性能，但降低了交面料的力学性能。当上胶量为１６０ｇｍ２时，交面料的极限氧指数ＬＯＩ值达到２９，提高了７．４％，且燃烧时无烟、熔滴微量；交织物的拉伸断裂强力为７１２Ｎ，下降了２．２４％。（３）芳砜纶涤纶交织面料佳涂层整理工艺为：阻燃涂层胶用量为１６０ｇｍ２，涂层轧压力０．３ＭＰａ、浸渍时间０．５ｈ，预烘温度１００℃、时间４ｍｉｎ，焙烘温度１７０℃、时间３ｍｉｎ。uPPQx5oI

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